鈑金結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)沖裁工藝性問題的認(rèn)知和運(yùn)用

陳越

摘 要：伴隨社會的全面發(fā)展，人類改造自然的能力不斷提高，使得新材料、新產(chǎn)品在人們生產(chǎn)生活實(shí)踐中應(yīng)用廣泛。鈑金具有重量輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)電、成本低、大規(guī)模量產(chǎn)性能好等特點(diǎn)，在電子電器、通信、汽車工業(yè)、醫(yī)療器械等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，而且取得了良好的反饋效果。而鈑金產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)一定的加工工藝性問題，不合理的沖裁設(shè)計(jì)是導(dǎo)致鈑金產(chǎn)品工藝性問題的罪魁禍?zhǔn)祝艿綇V泛的關(guān)注。本文以鈑金產(chǎn)品為研究視角，針對結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)沖裁過程中，沖裁工藝性常見問題展開分析，旨在為我國提高鈑金產(chǎn)品的質(zhì)量提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：鈑金；數(shù)控沖裁；工藝性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.046

0 前言

現(xiàn)階段，鈑金產(chǎn)品的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，所以需要在針對鈑金產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的過程中，不斷提高質(zhì)量水平，使得鈑金產(chǎn)品能夠滿足多元化的市場需求。鈑金產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題主要是沖裁設(shè)計(jì)方面的原因，例如數(shù)控沖裁外圓角、孔規(guī)格等方面不不規(guī)范都會使得鈑金產(chǎn)品的工藝性缺失。因此筆者針對“鈑金結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)沖裁工藝性問題的認(rèn)知和運(yùn)用”一題的研究對于提高鈑金產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和外觀質(zhì)量水平具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 激光切割工藝

1.1 激光切割工藝特征

激光切割技術(shù)是伴隨科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的產(chǎn)物，在鈑金產(chǎn)品的的生產(chǎn)過程中發(fā)揮重要作用。激光切割技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中呈現(xiàn)了以下特征：經(jīng)過激光切割技術(shù)的處理，能夠?qū)崿F(xiàn)多種形狀的切割動作，而且在進(jìn)行沖裁的過程中材料的形狀不會發(fā)生重大的改變；在切口上呈現(xiàn)細(xì)致的特點(diǎn)；準(zhǔn)確度和質(zhì)量比較高，而且在作業(yè)的過程中產(chǎn)生的噪音污染比較小，對于道具的損害比較??；并且沒有必要對切割材料的硬度進(jìn)行分析，可以加工大型以及形狀多樣化的零件。但是在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生的成本比較大，使得其無法規(guī)模性的進(jìn)行加工生產(chǎn)[1]。

1.2 激光切割工藝設(shè)計(jì)規(guī)范

激光切割工藝性設(shè)計(jì)需要遵守一定的規(guī)則，具體闡述如下：

首先，在數(shù)控沖裁無法適應(yīng)磨具，而且塔沖實(shí)踐過程中出現(xiàn)步?jīng)_無法適應(yīng)或者滿足部件形狀上的要求時(shí)，可以對激光切割工藝進(jìn)行應(yīng)用。第二，數(shù)控沖裁過程中，由于種種原因使得沖裁技術(shù)無法對一些特定要求的外形或者異型孔進(jìn)性加工時(shí)，需要應(yīng)用激光切割工藝性設(shè)計(jì)。第三，由于激光切割過程中密孔發(fā)生變形的現(xiàn)象較為普遍，所在實(shí)踐應(yīng)用的過程中，不選擇激光切割密孔。第四，由于數(shù)控沖裁技術(shù)容易在產(chǎn)品的表面留下劃傷，使得產(chǎn)品外觀上不能滿足市場的需求，所以針對在外觀上要求比較嚴(yán)格的鈑金產(chǎn)品使用激光切割技術(shù)。第五，激光切割技術(shù)一般指應(yīng)用于對鋼板的切割實(shí)踐，對于鋁板和銅板的切割作業(yè)，不建議采取激光切割工藝。

2 數(shù)控沖裁分離工藝

2.1 數(shù)控沖裁分離工藝特征

數(shù)控沖床工藝在鈑金產(chǎn)品的沖裁中應(yīng)用比較廣泛。數(shù)控沖床分離工藝能夠針對各式各樣的沖孔進(jìn)行有效的沖裁，而且在切角、裁料、沖百葉窗、打包、沖橋型散熱孔、沖斜邊等方面具有獨(dú)特的優(yōu)越性，能夠?qū)壕€、切R、壓標(biāo)識符等形式的加工具有優(yōu)勢。數(shù)控沖床沖裁分離工藝對于鈑金部件的適應(yīng)能力比較高，在生產(chǎn)效率上具有無可比擬的優(yōu)勢，作業(yè)的精準(zhǔn)度也比較具有優(yōu)勢，所以經(jīng)過此技術(shù)加工的產(chǎn)品在質(zhì)量上可以得到保證。但是，數(shù)控沖裁沖床分離工藝不適合對于形狀過于復(fù)雜的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)沖裁[2]。

2.2 數(shù)控沖裁分離工藝設(shè)計(jì)規(guī)范

數(shù)控沖床、沖裁分離工藝在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要遵循一定的規(guī)范，筆者根據(jù)數(shù)控沖床、沖裁分離工藝的特征，將設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行如下闡述：

第一，在采用數(shù)控沖床的過程中，如果使用以步進(jìn)的 方式進(jìn)行沖孔時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)對沖孔磨具的配套設(shè)施以及作業(yè)能力范圍進(jìn)行把握。第二，在采用數(shù)控沖床、沖裁分離技術(shù)的時(shí)候，要求部件的 表面形狀盡量保持統(tǒng)一和規(guī)整，具有簡單性的特點(diǎn)，需要進(jìn)行沖裁的作業(yè)面積不要過大。第三，沖孔件應(yīng)該盡量避免過意窄小的切口和深度較大的切槽，由于細(xì)長型的板條剛度比較低，所以子啊進(jìn)行 菜菜的過程中容易出現(xiàn)裂紋，尤其是對刀具產(chǎn)生的磨損比較嚴(yán)重，所以對于此列結(jié)構(gòu)的不佳切割不建議使用數(shù)控沖床、沖裁分離技術(shù)。第四，由于采用數(shù)控沖床、沖裁分離技術(shù)對銅板進(jìn)行加工的過程中，容易使得銅板變形，所以針對銅板的加工時(shí)，一般不采用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行沖裁。第五，數(shù)控沖床、沖裁分離技術(shù)在針對PC各PVC板進(jìn)行加工時(shí)，往往使得板材的邊緣毛刺增加，精度比較低，所以在加工PC和PVC材質(zhì)時(shí)不建議使用該項(xiàng)沖裁工藝[3]。

3 冷沖壓的沖孔和落料工藝

3.1 冷沖床的沖孔和落料工藝特征

冷沖壓的沖孔和落料工藝一般情況下可以對目標(biāo)形狀進(jìn)行一次性的處理，作業(yè)效率比較高，而且沖裁出的產(chǎn)品具有一致性，這樣有流于降低沖裁的成本。沖裁磨具應(yīng)用比較廣泛是有：沖裁模、彎曲模、壓延模。

3.2 冷沖床沖裁工藝性設(shè)計(jì)規(guī)范

冷沖床的沖孔和落料工藝在應(yīng)用需要遵循以下設(shè)計(jì)規(guī)范：第一，對于批量生產(chǎn)，在尺寸上不是非常大的零件沖裁中一般使用冷沖床的沖孔和落料工藝。第二，在應(yīng)用率的過程中，應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)尖角，這樣可以有效的延長磨具的使用期限，工件的美觀性和完全性也得到提升。

4 結(jié)語

綜上所述，沖裁的工藝性主要體現(xiàn)在對沖裁工藝的可操作性和適應(yīng)性兩個(gè)方面，沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)特征、尺寸的大小以及偏差等都會對沖裁工藝加工實(shí)踐產(chǎn)生影響。沖裁件的是否具有合理科學(xué)的工藝性特征，對于沖裁件的質(zhì)量、磨具的使用期限和鈑金產(chǎn)品的生產(chǎn)效率將構(gòu)成極大的影響。所以，在進(jìn)行鈑金結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)沖裁工藝性的過程中，需要對設(shè)計(jì)沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度等級、材質(zhì)選擇的等方面進(jìn)行重視，使得鈑金產(chǎn)品生產(chǎn)效率不斷提高、生產(chǎn)成本降低，實(shí)現(xiàn)鈑金產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李更新.基于高職教育新理念的《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)[J].電子制作，2014，07（08）：191-192.

[2]袁亞君，張琳琳，劉海瑛.新型異型材金屬貨架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].中國包裝工業(yè)，2014，10（20）：8-11.

[3]侯寶樹，楊新明，段文君等.關(guān)于乘用車四門防水工藝技術(shù)淺析[J].汽車零部件，2014，08（10）：64-67.